《自动控制系统在生物安全三级实验室中的应用优质资料.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自动控制系统在生物安全三级实验室中的应用优质资料.doc（73页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、自动控制系统在生物安全三级实验室中的应用优质资料(可以直接使用，可编辑 优质资料，欢迎下载）自动控制系统在生物安全三级实验室中的应用The automatic control system application in the BSL-3利穗科技（苏州） 余鹏程摘要 本文主要介绍自动控制系统在三级生物安全实验室（BSL3）中的应用情况。自动控制系统选用OMRON PLC（可编程逻辑控制器）来控制。根据设计要求来控制实验室内的压力以及风机、电动阀门等动作。通过硬件与软件相结合，达到自动控制的目的。Abstract: This paper introduces the automatic cont
2、rol system apply in the BSL-3.Omron PLC(Programmer logic controller) is the main control center in the automatic control system. According to the design requirements, It control the room differential pressure and fans、electrical damper and to combine with hardware and software.关键词 PLC 生物安全实验室 远程监控 自
3、控系统 压差1. 前言本人在利穗科技（苏州）负责完成了三级生物安全实验室自控系统的设计与调试。 自控系统设计为中央监控计算机控制系统，计算机设在控制室。由于BSL-3实验室进行的实验都具有很高的危险性，因此对实验区内负压的梯度控制具有严格的要求，在任何时间绝对不允许因控制系统出现故障造成压力的失控，因此，现场控制器选用了高可靠、高速度、免维护的OMRON 中型CJ2M系列的PLC（可编程逻辑控制器），PLC可脱离计算机独立工作，避免了一旦计算机出现故障造成控制系统瘫痪，并且在控制系统上还设置了手/自动转换功能，保证在控制系统失控时可人为转换为手动操作。计算机选用工业控制机，在计算机上可以实时监
4、视机组和自控设备的运行情况，并具有历史数据记录、动态曲线和报警提示等功能。以上措施可充分保证BSL-3实验室的安全运行。2. 系统设计介绍（1）.系统介绍根据三级生物安全实验室布局（如下），由两个集装箱拼接而成（长12192 mm x 宽5,438 mm x 高3500 mm），实验室负压区域为：进口缓冲间设计为-20Pa,主实验室设计为-40Pa,出口1设计为-20Pa,出口2设计为-10Pa。系统压力的控制原理为：系统的送风量不变，通过排风量的变化来维持恒定系统压力的变化。系统内的各个房间送风阀门选用定风量阀门，排风阀门选用变风最阀门。阀门的调节通过电动执行器来调整。排风电动执行器的控制原
5、理为PID控制，执行器的开度控制随着目标值（压力）的变化而变化。 (2).自控系统的内容三级生物安全实验的自控内容如下：名称用途系统的变频送风机组整个实验室的送风和温度调节系统的变频排风机组（两组1常、1备）整个实验室的排风系统的送风变风量阀根据安全柜的模式改变房间的送风量系统的排风变风量阀根据房间的压力调节房间的排风量生物安全柜的排风阀由安全柜自动稳定排风量自动控制系统原理图PLC的配置系统表格如下：名称数量品牌型号CPU1OMRONCJ1M-CPU13电源1OMRONCJ1W-PA205R开关量输入16点1OMRONCJ1W-ID211开关量输入8点1OMRONCJ1W-ID201开关量输
6、出16点2OMRONCJ1W-OC211模拟量输入8点3OMRONCJ1W-AD081-V1模拟量输出8点2OMRONCJ1W-DA08CPLC的配置系统表格1）系统的温湿度控制系统的送风盘管上都有一冷却/加热水调节阀，实验区的温度控制通过冷却/加热水调节阀，采用PID控制，控制在一定的温度设定值。实验区湿度通过系统加湿器，湿度低于定值时打开加湿器，高于定值I时关闭加湿器, 高于定值II时打开电加热除湿。2）系统总的送风量由变频器控制，以保证相关实验室的换气指数的要求及负压要求。系统送风机选用变频器控制，主要是考虑到实验室内部配置了全排的生物安全柜。分为2种工况，当安全柜投入和关闭的过程中，始
7、终保持正在使用的的安全柜额定的排风量和相关房间之间的压差。当使用安全柜时，送风量在进入状态的送风量基础上叠加（减少）安全柜的额定排风量。根据送、排风量的不同，改变送、排风变频器的值，达到节能的效果。3）压差控制 在BSL3实验室，主实验、进口缓冲间、出口1、2缓冲间分别安装了Dwye605（0125Pa）的压力指针表，用设备夹层的静压作为采样的基准点。另外还配置了数字仪表显示实时压力。在PLC程序中分别设置好每个房间的压力值。主实验室：40Pa, 进口缓冲间：20Pa, 出口缓冲1，2分别为：20Pa,-10Pa.在PLC程序中与数字仪表的输出信号（420mA）进行比较，通过PID控制自动调节
8、各个房间的排风变风量阀的开度，以恒定各个房间所设定的压力值。各压力值都可以在组态软件（紫金桥）上实时显示，并自动储存历史数据。压差控制的程序所下如下：4） 消毒工况转换在送排风总风管上设置了密闭阀，当系统正常工作时，密闭阀处于开启状态，当需要对系统进行消毒时，在组态画面上进入消毒工况，关闭密闭阀。在系统启动和关闭时密闭阀自动打开或关闭，这样就避免了操作人员偶然忘记开关阀门，导致系统故障。5）过滤器压差及报警净化空调机组初中效过滤器分别安装压差开关，排风机组也安装压差开关，当压力大于一定值时，在组态界面上自动会弹出提示信息，提醒客户更换初中效过滤器。系统的送、排风高效过滤器分别安装了压差变送器，
9、并且在组态界面上实时显示。当压差值大于一定值时，也会自动弹出提醒界面，提醒客户及时更换高效过滤器。以保证系统的正常运行。6）系统的报警信息设计理念：在监控计算机上实时监控、显示、记录各种报警的详细信息，在监控中心根据故障的程度进行分级显示。在系统控制方面，系统能够根据报警等级做出相应的、及时安全的处理操作，任何故障报警出现，可根据报警等级进行报警或采取安全措施，同时必须最大程度的继续维持实验室负压状态，以便实验人员能有足够的时间来安全的结束实验。对于实验室出现的重大报警（如以下的三级报警），除在监控室界面显示外，有关地点应同时报警，通知实验室操作人员尽快撤离，从而最大程度保护实验室工作人员的人
10、身安全。对于一般报警（如以下的一、二级报警）可只在监控界面显示，不在实验室内进行声光报警，以免由报警造成实验人员情绪紧张而出现操作意外。监控室监控人员可根据需要通过对讲系统通知实验室操作人员。a. 一级报警：压力超限报警、温湿度报警、高效过滤器阻力报警。b. 二级报警：实验室压力超限报警、送风系统报警、排风系统报警、UPS报警。送风系统报警：如果送风机发生故障，关闭送风机组，在工作正常的前提下，降低排风量，使实验室压力维持在适当的负压状态，以保证实验人员能够安全的结束实验，在确保安全的情况下关闭系统。排风系统报警：此系统为两台排风机（一常一备），如果其中一台发生故障，则另一台排风机自动启动，维
11、持系统运行。UPS报警：根据系统要求，在市电停止时，立即将报警信号发送至监控室和机房。C. 三级报警：系统严重异常（排风机切换失败、送风机停机等）、火灾报警。7) 联锁控制系统开启打开实验区的所有排风阀打开系统排风风机低流量报警开始工作打开实验区的所有送风阀打开总的送风机组的风机（小流量）程序自动平衡实验室压力实验区进入正常工况 系统停止:进入系统监控界面 按停止按扭执行自动关机程序。自动关机模式如下：关闭送风机关闭各送风阀关闭排风机关闭排风阀8）门的状态监视为了确保实验室各个房间压力的稳定性，相邻门之间是互锁的。为了达到互锁效果，门禁系统将门的状态信号通过硬接线接入PLC模块，PLC系统可以
12、对整个工作区域互锁门的状态进行监视。3. 自控设备的配置名称数量品牌型号PLC1OMRON见PLC的配置系统表格软件1紫金桥Realinfo 6.1电动调节阀2NEPBBMFF2060A2BelimoGMU244BelimoSMQU24-SR1BelimoSMU24-SR压力指针表4Dwyer605-125Pa数显表5上海盟博自动化XMTC050C压差变送器9Bestace761-15-41A风速传感器2E+EEE65压差开关3SiemensQBM81-3数显表5上海盟博自动化XMTC050C声光报警器控制仪表盘紧急按钮4、小结BSL3实验室的自动系统的难点是风量控制和多等级压力控制，此设计能
13、达到的效果是：（1）多工况转换时，房间压差完全控制在压差范围之内并达到万级洁净的换气次数。当不同工况转换时，自控系统立即对房间的压差做出自动调整。确保实验室系统的负压要求。（2）通过对BSL3实验室排风变风量阀的PID控制，消除送风温度对房间压力的影响，确保实验室压力一直处于压差范围中。满足BSL3的设计要求。（3）不同工况时，送、排风变频调节，以达到节能的效果。参考文献：1. C200HX/C200HG/C200HE 编程手册2. 实验室 生物安全通用要求 GB1948920213.生物安全实验室建筑技术规范GB 5034620044. BSL-3生物洁净实验室自动控制系统设计与调试 王虹现
14、场总线基于CA总线的自动门控制系统设计系部专业班级学生姓名指导教师015年 月 15 日课程设计（论文)任务书题目名称基于CN总线的自动门控制系统设计学生学部（系)专业班级姓 名学 号一、 课程设计(论文)的内容设计一个监控系统，用AT8单片机和现场总线技术实现基于CAN总线的监控系统,进而进行相应的硬件电路的设计并进行软件的设计。二、 课程设计（论文）的要求与数据。用AT89S5单片机和现场总线技术;2。推广嵌入应用于各种测控领域；三、课程设计（论文）应完成的工作1. 完成硬件和软件设计，绘出相关原理图；2. 完成课程设计报告的撰写。四、课程设计（论文）进程安排序号设计(论文）各阶段内容地点
15、起止日期1收集单片机等相关资料,确定设计方案校内2015年6月0日2进行硬件和软件设计，绘出相关原理图校内01年月15日3进行课程设计报告的撰写校内201年月6、27日五、应收集的资料及主要参考文献 收集设计中所涉及的主要器件等方面的资料 2。收集相关的软件方面的资料发出任务书日期： 01年6月1日 指导教师签名： 计划完成日期： 215年 6月27 日 教学单位责任人签章：目录 设计思路和整体规划思路12设计内容32.1提要3.2概念32。3意义32。原理图33系统硬件设计31 AN介绍3。2硬件组成结构3。3模块上线参考文献6基于can总线的自动门控制系统的设计黎信威 杜腾波 潘绍洲摘要:
16、本设计介绍了一种基于CA总线的自动门控制系统，本设计采用AT89S2单片机，独立CAN控制器SJA1000.自动门控制系统软件设计主要有开门程序和关门程序。当门前米有人或按开门按钮时，热释电红外人体传感器检测到信号后传给单片机，当两对管都未检测到信号时停止开门，此时如果继续有人来则继续开门。如果无人在感应区内移动，则执行关门程序，当突然有夹人信号，则门立即全部打开，防止夹人事故的发生.如果没有人在门中间或在门口移动，则重新执行关门程序，最后两扇门完全关闭.由于热释电红外传感器在检测到有人移动开门后,会自动延时3-秒，因此,在软件上不必再设置延时程序。关键字：CA总线 自动门控制系统 AT952
17、单片机1设计思路和整体规划思路自动门的控制主要基于硬件和软件的要求,硬件方面采用简单高效的51单片机系统板来实现还有就是直流电机,红外对管传感器,热释电型红外传感器，软件方面基于单片机设计。自动门的门板由支架支撑在导轨上，导轨连接到驱动装置,驱动装置通过皮带来带动门板在导轨内滑动。电动门的驱动装置是一组电机组件,由直流电机来完成。主控制器单片机是自动门的指挥中心,通过内部指令程序，发出相应指令，指挥电机工作。外部信号由热释电型红外传感器来完成，当有移动的物体进入它的工作范围时,它就给主控制器单片机一个信号，电机提供开门与关门的主动力。然后开门。自动门门扇完成一次开门与关门的工作流程如下:感应探
18、测器将探测信号传至主控制器单片机上，主控制器判断后控制电机运行。电机得到一定运行电流后做正向运行,将动力经传动机构使自动门扇开启;自动伸缩门扇开启后由控制器做出判断，控制电机作反向运动，关闭自动门扇。 在双开门上两边分别安装红外对管，当门打开的过程中，又有人过来时，人流量增大,此时,红外对管的接收器不能接收到发射器的信号，把情况传输给主控制器单片机上,然后再由单片机控制电机将门打开。 在双开的门棱上安装一组红外对管，当门在关的过程中有人或物时，表示有夹物情况出现,红外对管的接收器将不能接收到发射器的信号,并把情况传输给主控制器单片机上,然后再由单片机控制电机将门打开。 同时,在门的两侧，可安装
19、按钮,直接控制直流电机.当控制器系统出现故障时,也可由人人为的主动按按钮，达到在系统出现故障时，人也可以自如的开进门的状况。系统基本流程如下:51单片机红外传感器电机开门来人关门无人开始有夹物红外对管无夹物直接关门结束手动按按 钮人流量（多）2实验内容2提要本实验利用AN模块检测光电开关的信号及步进电机的起、停和方向控制,通过实验平台上的步进电机模拟电动门，光电开关信号来模拟实现人的进出。利用组态软件编写一上位机软件,实现对光电开关的检测及电机的控制.2概念自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门、自动折叠门等,其中自动平移门使用得最广泛，我们通常所
20、说的自动门、感应门就是指自动平移门.3 意义自动平移门最常见的结构形式是自动门机械驱动装置和门内外两侧红外线，当人走近自动门时，红外线感应到人的存在,给控制器一个信号,控制器通过驱动装置将门打开.当人通过门之后，再将门关闭。由于自动门在通电后可以实现无人看管，同时又可节约空调能源、防风、防尘、降低噪音，提高了建筑的档次。2. 原理图系统的整体原理图3系统硬件设计3.1 CAN介绍CAN系统：基于CAN协议的CAN总线分布式数据采集网络,主要用于实现N总线应用中的通信控制和数据采集方案。CAN协议是一种基于连接的AN应用层协议，是整个CA系统的基础与核心。制定A协议的思路源于为中国中小型CAN应
21、用网络提供一种简单、可靠、稳定的应用层协议。在充分汲取了icNet协议和CANop协议之精萃的基础上，优先保障通信数据的可靠性与实时性，以相对简单的方式进行数据通信，从而有效降低了硬件实现成本,这就是CA协议的巨大优势.2 硬件组成结构系统组成如图1 所示，系统的控制台由PC机和总线适配卡等组成；节点主要由单片机、AN控制器和CAN收发器组成。该实验主要利用iAN40 模块控制传动系统的运动方向及起、停控制。AN50 模块功能：N405 DI/DO功能模块用于采集开关量输入信号，并提供开关量输出信号.CN-4050 I/DO功能模块具有8路开关量输入通道和路开关量输出通道。CN-400DIDO
22、功能采用AN总线通讯接口,符合AN2.0协议规范。模块在工作时，将输入的电压型开关量信号或者无源触点信号经过调理以后,送入单片机进行处理,通过CAN总线通讯将输入的开关量信号状态传送到网络中的主控设备，并且主控设备通过A总线将输出的开关量状态传送到模块。CN-050 DIO功能模块采用表面安装工艺，大大提高了系统在恶劣环境中使用的可靠性.CAN-405 DI功能模块的底座上配有导轨架，可以直接安装在标准的DIN导轨上，用户也可以采用其它的简便的安装方式。参数：电源具有极性反接保护功能模块电源:单电源供电，供电电压为+1+30 DCCAN控制器：HILIPS SJ100CAN收发器：PILIP
23、C82C1通讯协议：符合AN协议规范V2.0B版工作环境温度：085物理尺寸：10m0mmm（不计算导轨安装架高度）安装方式:可选标准DIN导轨安装或简单固定方式3。3模块上线在此实验中仅以ANTest 测试软件演示上线状态图，如图所示。其中按纽控制运动机构的方向，按纽7 控制运动机构的起、停。当按纽7 为绿色时,传动机构停止运行,反之传动机构运动；当按纽 为红色时，运动机构向右运行，反之向左运行。控制传动系统启停、方向控制如表可以控制AN450 模块输出信号即可控制运动机构的起、停及方向的改变。参考文献 于洋。测控系统网络化技术及应用，机械工业出版社2李正军计算机测控系统设计与应用,机械工业
24、出版社3李江全.计算机测控系统设计与编程实现，电子工业出版社4周立功主编。工业以太网系统教程 5 周立功主编。CAN教学实验开发平台实验指导心得体会通过本次课程设计，让我们更加懂得了什么是学以致用，理论和实际相差很大，要懂得将学到的知识，应用到日常生活之中。本设计能够顺利完成,还承蒙朱老师以及身边的很多同学的指导和帮助。在设计过程中，朱老师给予了悉心的指导,最重要的是给了我解决问题的思路和方法，并且在设计环境和器材方面给予了大力的帮助和支持，在此,我对朱老师表示最真挚的感谢！同时感谢所有帮助过我的同学!感谢评阅老师百忙之中抽出时间对本论文进行了评阅！20年 6 月 15日教师评语 2015年
25、6 月15日成绩及签名 2015年 6月15日 基于C的自动送料装车控制系统设计摘 要可编程序逻辑控制器(Programmabllogic controle）简称PLC,由于PC的可靠性高、环境适应性强、灵活通用、使用方便、维护简单，所以PLC的应用领域在迅速扩大。尤其是近几年来，PC的成本下降,功能又不段增强,所以，目前LC在国内外已被广泛应用于各个行业。本设计是为了实现送料小车的手动和自动化的转化，改变以往小车的单纯手动送料，减少了劳动力，提高了生产效率,实现了自动化生产。而且本送料小车的设计是由于工作环境恶劣,不允许人进入工作环境的情况下而产生的。首先,用PL编程实现送料系统的基本功能.
26、其次，画出组态仿真画面，定义组态变量，对组态中的一些基本量如（管道中物料的流动)进行仿真.然后,把P程序和组态结合,通过数据连接，实现通信。最后,运行LC程序及组态仿真程序,实现组态对整个系统实时监控。在实现组态控制时，本文详细的介绍了组态王软件的编程及通信,使读者很容易的了解组态王软件运行仿真过程.关键词：PLC，组态王,监控,仿真sig of automati ading conto sstembaedon PLBTRACProgammaleogi controlle referrdtoPC，because of the hig abltyLCadaptabilty，flexiility，
27、environmnt，coveniet，simpleanteance，so e plication of PCnth radly panding。Esealyin rece yeas,the t of PL donad fnction nreasing， o，atthe n,PL t hmea brod，has b wdlyused nvious indstris。noreroachivete dignof t car feedte transformain f manual and auomated，smpe t chnge theast，ar manal ed, reduction o t
28、hworkfoce，icrese prodctivt,auomated prducton！ Feeingn te ars desige t be as a reult of bad rigconditins are notaowto enter th orkin eonmen thecicumsans fomed.Fist, program wih PLC reizeeed stem asicfuntion Nex， draws h onfigraion mulanpicture，the definiton cnigurton vaiable， lk（in ipeline marial win
29、） caries o thesiulato o configuration some fudamntl qunes. Thn， th PLC procedre an theconfigurtunion, trugh thedta contn,ralizethe corrsnence. Finall， mve thLC predu nd the cofiguratonsimuled pogram,realizes theofiguration realtime oitor oeal ste。 Whn realizes theconiguation ntrol， thi ricle detaile
30、d trodctioncngurain kinoftae progamming an the crespodenc，asd te reaevry eay t undrsand e onfiguratio g sftr mvmet simultoproces.KE WRDS：PC，cofiguation，monitrng，simulati目 录前 言1第1章概述211 可编程控制技术的发展状况212 基于LC控制的自动送料装车系统简介31。LC的特点31。 PC的应用领域第2章系统硬件设计6.1 系统硬件的设计621。自动送料装车系统控制工艺要求6。1。主电路的设计7。.3/O地址分配7。1。4
31、 C外部接线图的设计8第章系统软件设计0. 系统功能的分析与设计03.2 系统结构的分析与设计13.1 /O信号的分析与设计.2.数据结构的分析与设计12。3 程序设计的常用方法23。4PLC程序设计13.4.PLC程序流程图143.2PLC梯形图设计153. 组态监控系统设计73.51 监控系统的形成背景17.5.2 组态王工程的建立1835。3 组态画面的建立2035 4 定义IO设备33。5。5 构造数据库24.5。6建立动画连接263。5。 应用程序命令语言27第4章系统软硬件调试34。 软件调试概述3042 通信协议13 PC软件测试324。3。1 PLC程序的模拟调试4.。2 LC
32、程序下载324.4 组态调试34。4。 组态通讯调试344。4。2 组态监控仿真354. 导航菜单37结论39谢 辞41参考文献42外文资料翻译4前 言968年，美国通用汽车公司首先提出可编程控制器的概念.在199年,美国数字设备公司(DEC)终于研制出世界上第一台PLC。这是由一种新的控制系统代替继电器的控制系统,它要求尽可能地缩短汽车流水线控制系统的时间,其核心采用编程方式代替继电器方式来实现生产线的控制。这种控制系统首先在美国通用汽车的生产线上使用,并获得了令人满意的效果。传统的运料小车大都是继电器控制，而继电器控制有着接线繁多,故障率高的缺点,且维护维修不易等缺点。作为目前国内控制市场
33、上的主流控制器，PLC在市场、技术、行业影响等方面有重要作用，利用PLC控制来代替继电器控制已是大势所趋。从送料小车的工艺流程来看,其控制系统属于自动控制与手动控制相结合的系统，因此,此送料小车电气控制系统设计具有手动和自动两种工作方式。我在程序设计上采用了模块化的设计方法，这样就省去了工作方式程序之间复杂的联锁关系，从而在设计和修改任何一种工作方式的程序时，不会对其它工作方式的程序造成影响，使得程序的设计、修改和故障查找工作大为简化。本设计从自动送料装车系统的工艺出发,选择了西门子（SIEMENS)S20系列CPU226作为主要的编程对象，实现自动送料装置的基本运行，然后又详细地介绍了组态王
34、6。5（KingView.）软件的功能及命令语言的编辑，实现了对系统的监控功能，并且对一些变量实现了远程控制。第1章 概述1。1 可编程控制技术的发展状况可编程控制器（PogmmblLogicntrollr)简称C或PLC,是60年代末发明的工业控制器件，是美国数字公司(DC）为美国通用公司研制开发并应用汽车生产线上,取得了极佳的效果，可编程控制器自此诞生.随着计算机技术的飞速发展,PLC软硬件水平与规模也发生了质与量的变化，其控制技术也不断朝着智能化方向发展，同时推动了先进制造技术的相应发展。现代PC已经成为真正的工业控制设备.最初,PC主要是用在生产线控制和大型机械的控制上。但不久,西德的
35、西门子（SIEMENS）公司、BBC公司就开始研制PLC，当时主要是用于轧钢机、升降设备等大型设备上。0年代初,日本的欧姆龙（MRON）也推出了他们的PLC。三菱、日立、富土、东芝、横河、日电等公司也先后加入了PLC制造者的行列.70年代中期,美国和西德首先出现了微电脑化的小型PLC。由于C是为工业控制所生产的通用性很强，适合于大批量生产的装置,所以成本迅速下降；加上其是专为工业控制所设计，所以具有极好的抗干扰性能；并且他的使用和维护都极为方便，实现了低水平的操作、高性能的控制,所以在机械制造业深受欢迎。小型PC开始步入诸如塑料注塑机、包装机械、橡胶机械、纺织机械等轻工机械的控制领域,其成本的
36、低廉和性能的优良对直接使用微机作为控制单元的做法构成了强有力的挑战,更有全面取代传统继电器控制屏的趋势。据国外资料介绍：198年美国PLC用户中，有48来自自动程序操作部门(如汽车、拖拉机工业、机械工业等)、%来自石油化工业、9%来自食品饮料业、来自冶金工业、其余部分来自造纸、采矿、污水处理等部门.近年来,随着我国对外开放，日、美、西德等国生产的PC已通过多种途径进入了我国，引起了各方面的重视并得到应用.如宝钢工程应用了数百台PC，首钢、武钢、开滦煤矿也分别应用了美国和西德的PLC。12 基于PLC控制的自动送料装车系统简介自动送料装车系统是用于物料输送的流水线设备,主要是用于煤粉、细砂等材料
37、的运输。自动送料装车系统一般是由给料器、传送带、小车等单体设备组合来完成特定的过程。这类系统的控制需要动作稳定，具备连续可靠工作的能力.通过三台电机和三个传送带、料斗、小车等的配合，才能稳定、有效率地进行自动送料装车过程。本次自动送料装车系统采用了L控制.从送料小车运行的工艺流程来看，其控制系统属于自动运行的控制系统,因此，此送料小车的电气控制系统设计采用自动扫描循环工作方式.而在程序设计上采用整体式设计方法，这样就可以使读者一目了然地看懂整个程序,从而在一定程度上省去了使用人员阅读并分析程序的大量宝贵时间,同时也使得程序的设计、修改和故障查找工作大为简化。自动送料装车系统控制系统的软件部分（
38、信号显示和故障显示)均采用经验设计法,而自动程序则采用顺序控制法设计。 为了使整个控制过程更加完善，本设计采用北京亚控公司的组态王5仿真软件对整个系统进行组态模拟仿真，以进一步充分检验并修改系统硬件与软件.下面我们先介绍一下P的特点。.3 PLC的特点1. 可靠性高，抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。PL由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触
39、器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低.此外，LC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护.这样,整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。. 配套齐全，功能完善,适用性强PC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来LC的功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制、C等各种工业控制中。加上PLC通
40、信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PL组成各种控制系统变得非常容易。. 易学易用，深受工程技术人员欢迎LC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备.它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用LC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。4 系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造C用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造的周期大为缩短,同时维护也变得容易起来.更重要的是使同一设备经过改变
41、程序改变生产过程成为可能.这很适合多品种、小批量的生产场合.体积小，重量轻,能耗低以超小型C为例，新近出产的品种底部尺寸小于1mm，重量小于50g，功耗仅数瓦.由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。1。4 PL的应用领域目前,PC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类。1. 开关量的逻辑控制这是P最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生
42、产线、电镀流水线等。2 模拟量控制在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量.为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量（Anaog)和数字量（gital）之间的/转换及D/A转换。PC厂家都生产配套的AD和DA转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。3.运动控制LC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。4. 过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有I模块，目前许多小型P也具有此功能模块。5 数据处理现代PC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理.这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。通信及联网LC通信含PC间的通信及P与其